Мы не сделаем открытие, если скажем, что для соединения или резки различных металлов необходим сварочный аппарат. Но сегодня не существует такого унифицированного устройства, которое полностью убрало бы с полок аппараты предыдущих поколений.
Все также используются как давно известные инструменты для сваривания, так и пришедшие недавно. Естественно с прогрессом оборудования предыдущие поколения сварки уходят на второй план, но все же продолжают применяться. По этой причине на ряду с инверторами продолжают существовать и обычные аппараты на базе трансформатора.
Одно из причин существования давно не новых технологий – это простота и дешевизна.
Порой возникает такая необходимость, когда нужен сварочный аппарат. И в этом случае приходится искать знакомых, у кого он есть или вовсе задуматься об аренде оборудования.
Для таких целей приходит мысль собрать себе сварку и пускай лежит в гараже на всякий случай. А еще лучше, когда с помощью такого инструмента можно получить дополнительный заработок. Дополнительным стимулом является цена на хорошие сварочные аппараты, которая стартует от 100 долларов.
Основа для сварочного аппарата – это трансформатор. Мы не станем искать бывший в употреблении или новый. Если у вас есть желание и вы имеете какой-то опыт что-то мастерить, это хороший шанс сделать трансформатор самому. Далее ответим на самые частые вопросы о том, как сделать трансформатор и что для этого нужно.
Введение
Как мы уже поняли, основа каждого сварочного аппарата – это его сердце и источник питания. В нашем случае таковым является трансформатор. Предназначение трансформатора как источника питания – это из направляемого в него напряжения выдавать постоянный или переменный ток.
Получаемые характеристики тока должны обеспечивать возможность выполнения сварочных работ. Конструктивно трансформатор состоит из двух обмоток, которые индуктивно связанные между собой. Эти обмотки имеют название первичная и вторичная. Обе обмотки закрепляются на сердечнике.
Вне зависимости от того, для какого оборудования вы собираете трансформатор, в результате такой сборки он должен обеспечивать необходимые параметры. Они должны соответствовать необходимым для осуществления сварки. По опыту создания трансформатора, за основу берут значение порядка 150А.
Готовый трансформатор должен не только быть рассчитанным на силу тока, но и быть способным выдерживать напряжение. По крайней мере порядка 50В. Иногда наматывают и трансформатор до 170А. Все зависит от конечной цели.
Для применения в бытовых условиях значения 150А достаточно. Собранный в конечном итоге сварочный аппарат позволит варить электродом 3 мм. Чтобы использовать электроды большего диаметра лучше предусмотреть большую мощность трансформатора. Иначе имеется риск не достичь желаемого результата сварного шва. Также аппарат просто не потянет большие электроды или будет перегреваться.
Иногда лишний запас мощности трансформатора чреват его размерами. Если вам не нужен громоздкий и тяжелый трансформатор, определитесь с ожидаемыми характеристиками. Ведь если вы не будете использовать весь потенциал мощности, это просто будет неудобно. Особенно, когда нужно будет переносить или перевозить трансформатор.
Самостоятельная сборка
До начала сборки вы должны быть готовым к тому, что конечный результат не будет похож на трансформатор, который изготавливают на заводе. Да, можно приложить уйму усилий, но в таком случае лучше уже поискать сразу готовый заводской трансформатор. Однако, готовое устройство будет также работоспособно и вполне сможет выполнять свою основную функцию.
На что обратить внимание
Мы уже обозначили, что намерены на сборку аппарата с заданной силой тока на выходе порядка 150А. Однако вы должны понимать, что собранный вами трансформатор будет иметь погрешность. То есть, если вы выставили значение силы ток на уровне 120А, аппарат может выдавать как большее значение, так и меньшее. Погрешность может быть не большой, но вы должны ее учитывать. В случае с заводским трансформатором таких нюансом не возникнет.
Собственноручно собранное устройство, по итогу, будет иметь погрешности при регулировании параметров сварки, но следует отдавать отчет, что применятся такой сварочный аппарат будет при несложных работах. Эти отклонения от работы не помешают вам сварить металлическое заграждение на даче. Погрешности не смогут значительно повлиять на конечный результат.
Желанию получить аппарат заданной мощности предшествует расчет. После этого вы можете наматывать трансформатор любой мощности. Определенным плюсом станет изготовление трансформатора на постоянном токе. Такое устройство в любом случае получится дешевле готового заводского.
Но не следует сильно воодушевляться, ведь надежность такого собранного устройства не супер. Одной из причин тому, что заводские устройства предусматривают защиту и наличие предохранителей, чего не скажешь о собранном.
В конечном итоге, собранный трансформатор необходимо будет поместить в какой-то корпус. Необходимо предусмотреть возможность охлаждения аппарата. Одним из решений может послужить корпус от компьютера, его части возможно использовать для собранного вами аппарата.
Еще раз акцентируем внимание, до того, как приступить к работе нужно почитать матчасть. Не лишним будет изучение рекомендаций, если у вас мало опыта в предстоящей работе.
Трансформаторы на переменном токе
Такие трансформаторы являются основными или базовыми. Конструктивно ни проще тех, которые работают на постоянном токе. Также следует учесть, что ремонтопригодность и вообще, простота такого ремонта будет дешевле. Однако, где есть плюсы, там есть и минусы.
Основным недостатком является качество горения дуги. Также нередкой является проблема поджога дуги. Следовательно, работа с таким аппаратом требует некого опыта и мастерства сварщика. В другом случае шов может получиться некачественным.
Несмотря на описанные недостатки, такие трансформаторы также используются, как и те, что работают на постоянном токе.
Из чего делать обмотку
В конструктивной основе трансформатора лежит сердечник, на котором есть намотка. Для намотки первичной и вторичной обмотки используют разную проволоку. Ее сечение определяется в зависимости от ожидаемой мощности трансформатора.
В нашем случае мы примем следующие основные характеристики трансформатора. Определимся с максимальным значением тока. Мы ожидаем получить силу порядка 150А. С учетом погрешности, это значение может колебаться в пределах 120-160А. Заданный трансформатор должен выдерживать напряжение 50-60В. Исходя из заданных значений, минимальное сечение проволоки должно быть 4 кв. мм.
Мы рекомендуем выбрать проволоку с большим сечением – 7 кв. мм. Увеличенное сечение обезопасит ваш трансформатор от перепадов напряжения. В первичной обмотке диаметр медной жилы должен быть 3 мм. Эти рекомендации являются оптимальным решением.
Выбирая медный провод, исключите применение его оболочки из полимерных материалов. Вам необходимо остановиться на тканевой оболочке. Почему не стоит использовать полимерный провод? Потому что такая оболочка подвержена плавлению, что может привести к короткому замыканию. Если же у вас есть в наличии более тонкие провода и вы не желаете приобретать большего сечения. Выходом из ситуации станет намотка сложенных вместе проводов.
Учитывайте тот факт, если вы будете обматывать одновременно два тонких провода это непременно приведет к увеличению размера трансформатора. Ну и соответственно веса. Но этот момент касается первичной обмотки. В случае со вторичной возможно использовать более толстые провода.
Изготовление сердечника
После того как мы уже определились какие будем использовать провода, рассмотрим, что понадобится для сердечника, на котором будет происходить обмотка.
В основе сердечника лежит г-образная пластина с толщиной пол миллиметра. Допускается пластина не менее чем 0.35 мм. Также лучше исключить и толщину более чем пол миллиметра. Размер готового сердечника выбирается исходя из предполагаемого количества обмотки. Обычно не уделяют большого значения к размерам сердечника. Основным критерием является то, что на него поместится обмотка.
Сборка сердечника заключается в последовательной укладке пластин, которые образуют прямоугольник. Укладка происходит до того, пока мы достигнем необходимого размера сердечника. После чего сердечник скрепляют по краям. Получившееся изделие обрабатывают надфилем и в последующем изолируют.
Далее приступают к обмотке. Витки наматывают по определенной схеме. Всего должно получится около 215 витков. После завершения первичной обмотки, сверху прикрепляют пластину из текстолита. На этой пластине закрепляют концы.
Обмотка вторички происходит проще и быстрее. Придерживаясь схеме обмотки должно получиться около 70 витков. Также, как и с первичкой, концы проволоки закрепляют на текстолитовой пластине. По сути, после этих действий трансформатор готов. Для простоты визуального восприятия вы можете найти как схемы, так и фотографии. Более того, сегодня упростить понимание процесса позволяют видео.
Трансформаторы на постоянном токе
Не будем повторять процесс сборки трансформатора, так как он идентичен с тем, который работает на переменном токе. По сути мы просто модернизируем уже собранный нами трансформатор. Для этого, к вторичной обмотке необходимо подключить выпрямитель.
Что касается использования трансформатора постоянного тока, это очевидны плюс при сборке сварочного аппарата. Ведь в этом случае мы получаем больше преимуществ. Такой аппарат без труда сможет генерировать сварочную дугу. А ваши швы будут куда качественнее по причине стабильной дуги. В дальнейшем, такой трансформатор может лечь в основу полуавтоматического аппарата или для сборки инвертора.
Что касается подключения выпрямителя, он должен быть на диодах. Они не должны перегреваться и нормально работать с силой тока 200А. Вы сами можете выбрать тип диода. В основном это D845-200, который является аналогом привычного Д161-200Х. Для выравнивания тока вам понадобятся конденсаторы. Они должны обеспечивать 15000 мкФ, 50В. Лучше, если вы выберете современные конденсаторы, а не какие-то К-50. Для понимания сборки вам пригодится схема, по которой будет понятно, где контакты держака, где контакты для массы.
Выберите проверенную временем схему, которая рабочая и применяется для подобного рода сборок какое-то время.
Выводы
Сборка трансформатора не так сложна, но и не проста, если вы не обладаете необходимыми знаниями. В любом случае имея опыт и навыки по работе с электронным оборудованием вы справитесь с этой задачей. Если же чувствуете дефицит в своих знаниях, пробелы можно заполнить, заняв себя подробным изучением устройства трансформаторов и особенностей применения тех или иных решений при их сборке. Упрощают задачу множество статей и роликов в интернете. Выберите подходящие, если ничего не поняли, подберите другой. После недлительного изучения вы уже будете так сказать «в материале», и это не будет казаться чем-то сложным.
Самодельный аппарат имеет определенные плюсы. Он недорогой, простой и ремонтируемый. Вы можете сами определиться с тем где выбрать что-то подороже, а где можно сэкономить. Каждая деталь подбирается и устанавливается вами лично. Если вы сами соберете такой аппарат, то обслуживать и ремонтировать его уж точно не будет чем-то сложным. Собранный аппарат по итогу все равно обойдется дешевле, чем приобрести на рынке.
Надеемся, что эта статья помогла вам принять решение о сборке аппарата и стала полезной. Отличным решением станет передать свой опыт другим, если у вас выйдет собрать надежную вещь.
